2023年中考物理高频考点突破--电功率与电能的计算

2023年中考物理高频考点突破--电功率与电能的计算 一、计算题 1．如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=20Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样，只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；同时闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数变为1.5A。求： （1）电源电压为多少？ （2）定值电阻R2的阻值？ （3）只闭合开关S3，在电路安全情况下，当电路总功率最大时，滑动变阻器R3在20s内消耗的电能？ 2．低碳环保、绿色出行已成为当下都市人的新时尚，如图甲、乙所示是一款倍受青年人喜爱的自平衡智能电动独轮代步车．表列出了该电动独轮代步车的部分技术参数．求： （1）该款代步车每次充满电需消耗多少焦耳的电能． （2）该款代步车充电时电路中的电流I．（结果请保留两位小数） 产品类型 自平衡智能电动独轮代步车 锂电池容量 180Wh 充电电压 220V 充电时间 120min 续航里程 20km 最大载重 120kg 最大速度 18km/h 3．应急照明灯是在正常照明电源发生故障时，能持续照明而不间断工作的一类灯具，如图所示,当照明电路突然停电时，应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把灯泡跟蓄电池接通，从而实现自动应急照明，下表为某型号应急照明灯的主要技术数据： 　应急照明光源 蓄电池 　种类 　数量 灯泡额定电压　 　应急照明功率 　类别 充电电压　 电池容量　 　灯泡 　2只 　2.4V 　0.96W×2 　Ni﹣Cd 　2.4V 　1.8Ah 回答下列问题． （1）单只灯泡正常发光时的电流； （2）单只灯泡正常发光时的电阻； （3）根据蓄电池的“额定电压”和“容量”（容量“1.8Ah”指的是如果放电电流为1.8A，那供电时间约1h），估算这种蓄电池最多可储存的电能； （4）蓄电池充满电后，求可以实现的最长连续应急照明的时间。 4．某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水，放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开(不计热量损失)求： 额定功率 1000W 自重 5N 与桌面接触面积 200cm2 （1）装入水后水壶对桌面的压强p； （2）水吸收的热量Q； （3）将水烧开所需时间t；(c=4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg) 5．第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好”．在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的示意图．假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m． 求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能． （2）电动机工作过程中，线圈产生的热量． （3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t？ 6．如表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示．当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态，当S、S1同时闭合时，饮水机处于加热状态．求：[c水=4.2×103J/kg•℃] 额定电压 220V 额定功率 加热 1000W 保温 44W 热水器的容量 2L （1）饮水机保温状态下正常工作时的电流． （2）饮水机保温50min消耗的电能． （3）若不计热损耗，该饮水机将2kg的水从30℃加热至90℃，需要多长时间？ 7．若某电脑电功率为200W，则该电脑工作多长时间消耗1kW•h的电能？ 8．市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S 是温控开关， 是调节电阻，其阻值为176Ω， 是供加热的电阻丝，当温控开关S闭合时处于加热状态，饮水机的铭牌参数如下表所示。求: （1）不计热损失，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需 要吸收的热量是多少?已知。 。(时间计算结果保留整数) （2）需加热多长时间? 9．从2006年开始，我国就参与了国际科研合作项目《国际热核聚变实验堆联合实施协定》，研究可控核聚变技术．该技术可用氢的同位素氘和氚聚合发生核聚变释放能量，并不会产生放射性污染，如图所示． 而氘可以从海水中提取，从1L的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量．若这些核能用来发电的效率可以达到50%，所产生的电能可供如图所示的电力机车牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h的运营速度匀速行驶多少km？（计算结果保留一位小数）（汽油密度：0.71×103kg